智慧水務(wù)理念下的城市二次供水運營管理

姜一杰

（長春市二次供水有限公司，吉林 長春130000）

1 概述

隨著我國城鎮(zhèn)化不斷發(fā)展，涌現(xiàn)了大量高層建筑，對于二次供水也提出了更高的要求。智慧水務(wù)中的城市二次供水運營管理能夠增強二次供水的穩(wěn)定性以及安全性，有效改善二次供水的水質(zhì)，使得供水管理精細化成為現(xiàn)實。

二次供水是相當(dāng)于一次供水來說的，一次供水是指在壓力下自來水廠直接給用戶供水的形式。二次供水是指通過儲存以及加壓等方式經(jīng)過管道供給給用戶。但是由于管道運輸?shù)木嚯x以及地勢的影響，自來水廠管道壓力無法將水直接輸送給高層的用戶，因此產(chǎn)生了二次供水。市政供水一般在七層以下，如果七層以上需要采用二次加壓供水。但是由于市政管網(wǎng)末梢壓力不能夠低于40 米，因此市政供水只能到達3～4 層，如果4 層以上居民用水還需要二次供水。

2 智慧水務(wù)體系

2.1 感知層

水務(wù)系統(tǒng)需要感知層采集各種數(shù)據(jù)，報考降水量、水質(zhì)數(shù)據(jù)等，系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)自動識別、感知和定位，達到數(shù)據(jù)處理的目的。

2.2 智能控制系統(tǒng)

需實現(xiàn)水務(wù)系統(tǒng)實時全自動監(jiān)測，智慧水務(wù)系統(tǒng)是全自動控制的，控制模型比較先進，系統(tǒng)處理更加流暢，過程調(diào)節(jié)比較優(yōu)化，工序耗能較低，具有較好的處理效果。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠程控制，實時分析故障問題，實現(xiàn)遠程故障解決，可以實現(xiàn)遠程故障處理，指導(dǎo)現(xiàn)場人員操作，提升現(xiàn)場問題處理的效率。完善數(shù)據(jù)監(jiān)控體系建設(shè)，減少設(shè)備故障次數(shù)，減少耗材以及人工管理費用，進而能夠最大程度降低系統(tǒng)運行成本。具體應(yīng)用來說，就是泵房設(shè)置有監(jiān)控控制系統(tǒng)，可以將泵房的水壓、水質(zhì)、耗水量以及水箱的具體指標(biāo)上傳到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，通過無線傳輸或者是光纖傳輸?shù)姆绞剑瑢⒎稚⒂诟鞯氐亩喂┧O(shè)施影響能夠及時上傳至數(shù)據(jù)中心，形成智慧水務(wù)理念下的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫。并將不同區(qū)域、不同季節(jié)、不同時段以及不同地區(qū)的特點形成的具體參數(shù)交給科研院所以及水務(wù)管理的行政部門，為智慧水務(wù)政策的制定提供強有力的數(shù)據(jù)支撐，也能夠為智慧城市的建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)。網(wǎng)格化管理供水設(shè)施，合理劃分責(zé)任，及時進行巡查，并將巡查過程中發(fā)現(xiàn)的問題實時上傳到監(jiān)控系統(tǒng)處理。

2.3 共享機制

堅持共建共享的制度，共享主要指數(shù)據(jù)資源上的共享。系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大且分布較為分散，沒有有效利用起來。需要結(jié)合目前廣泛推廣的云技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)進行歸納整理和分析，已達到合理利用數(shù)據(jù)的目的。

3 智慧水務(wù)理念下的二次供水運營管理

3.1 二次供水運營管理的未來發(fā)展趨勢

隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，二次供水管理通過信息化集成的模式，能夠?qū)崿F(xiàn)供水服務(wù)的智能化和精細化。智慧供水是智慧城市的重要板塊，它是供水系統(tǒng)的最后一公里，需要將二次供水納入到整個智慧水務(wù)的建設(shè)范圍內(nèi)。

智慧水務(wù)主要是指利用互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)以及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，再結(jié)合云計算技術(shù)，對于自來水的生產(chǎn)、中間處理過程以及客戶服務(wù)等環(huán)節(jié)進行智能控制，形成集成化自動化的水務(wù)管理系統(tǒng)。比如說在二次供水系統(tǒng)中普遍存在的水質(zhì)水壓不穩(wěn)定、耗能過高等問題，都可以通過智慧方案來解決，智慧水務(wù)也是未來市政水務(wù)企業(yè)必然面臨的發(fā)展方向。由于各方面原因影響，二次供水的設(shè)施和設(shè)備基本上屬于全體業(yè)主共有產(chǎn)權(quán)，這給二次供水設(shè)施后續(xù)改造運營增加了難度，二次供水設(shè)施出現(xiàn)了建設(shè)和維護分割的局面，這使得許多老舊小區(qū)的二次供水設(shè)施長期處于無人管理的真空狀態(tài)，這給老舊小區(qū)二次供水系統(tǒng)管理埋下了諸多安全隱患。

在一般情況下，二次供水設(shè)施主要由建設(shè)方負責(zé)建設(shè)，但是后期運營維護管理主要由全體業(yè)主選擇的物業(yè)負責(zé)。但是大部分物業(yè)企業(yè)缺乏二次供水管理的專業(yè)維護能力，因此二次供水設(shè)施一旦發(fā)生故障，如果問題無法解決索性擱置，容易引發(fā)業(yè)主矛盾。國務(wù)院下發(fā)有關(guān)二次供水設(shè)施管理的通知文件中指出，鼓勵水務(wù)企業(yè)將供水設(shè)施管理延伸至居民電表，實現(xiàn)對二次供水設(shè)施的專業(yè)化維護，對于二次供水設(shè)施供水企業(yè)，鼓勵統(tǒng)建統(tǒng)管，對于二次供水設(shè)施的改造，鼓勵專業(yè)化供水企業(yè)進行運行和維護管理。因此二次供水運營維護和管理必然會交給專業(yè)化的水務(wù)企業(yè)。水務(wù)企業(yè)對于二次供水運營和維護進行管理，無論是從專業(yè)角度以及企業(yè)盈虧角度，都需要精細化和智慧化平臺運行管理。

3.2 構(gòu)建智慧水務(wù)平臺

目前我國各地水務(wù)企業(yè)已經(jīng)開始信息化建設(shè)，但是由于信息交流的缺乏，不同的應(yīng)用板塊之間彼此獨立，很容易形成信息孤島的問題，導(dǎo)致各個業(yè)務(wù)板塊之間數(shù)據(jù)無法實現(xiàn)有效的共享。要想打破這種信息孤島的不利局面，需要將二次供水業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)充分融入到智慧水務(wù)平臺建設(shè)中，融入進企業(yè)日常的運營系統(tǒng)管理中，這都有賴于智慧水務(wù)平臺建設(shè)和發(fā)展。智慧水務(wù)平臺主要依賴于硬件軟件設(shè)施，在具備平臺建設(shè)基礎(chǔ)上，對數(shù)據(jù)進行收集和整理，一般可以劃分為感知層、數(shù)據(jù)傳輸層、數(shù)據(jù)存儲層以及數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)，智慧水務(wù)的各個子業(yè)務(wù)系統(tǒng)能夠融合在智慧水務(wù)平臺綜合管理上，實現(xiàn)海量的數(shù)據(jù)收集和整理，較實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析精細化以及智慧化。

二次供水系統(tǒng)建設(shè)是整個智慧水務(wù)管理系統(tǒng)的主要組成部分，也是生產(chǎn)管理的重要應(yīng)用系統(tǒng)。單就二次供水系統(tǒng)來說，硬件主要是指二次供水的自動化設(shè)備。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的二次供水設(shè)備可以進行信息化升級改造，使之具備物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)性功能，能夠?qū)崿F(xiàn)自我管理。同時二次供水系統(tǒng)能夠利用各種傳感器，作為感知層實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時收集，同時能夠?qū)τ谒|(zhì)、二次供水管網(wǎng)的水壓力、系統(tǒng)的水泵運行狀態(tài)、系統(tǒng)的整體耗能情況、泵房日常運營狀況進行實時的監(jiān)測，并且形成大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對于二次工程系統(tǒng)全生命周期的管理。

從智慧水務(wù)系統(tǒng)感知層所采集到的數(shù)據(jù)可以通過移動互聯(lián)網(wǎng)或者是光纖傳輸?shù)姆绞捷斔偷较到y(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫，在系統(tǒng)中分門別類對數(shù)據(jù)進行加工整理，并且儲存整合。一個較為成熟的二次供水管理系統(tǒng)應(yīng)該對數(shù)據(jù)有足夠的兼容性和綜合性，確保數(shù)據(jù)具備延展性，以實現(xiàn)多個數(shù)據(jù)模塊能夠接入高速供水管理系統(tǒng)。部分綜合實力較強的水務(wù)企業(yè)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)二次供水遠程控制，對于二次供水綜合管理平臺能夠?qū)崿F(xiàn)異常的自動診斷，對系統(tǒng)設(shè)備進行全生命周期管理，對系統(tǒng)的耗能情況進行綜合分析。二次供水綜合管理平臺能夠?qū)?shù)據(jù)進行篩選加工，然后進行匯總，且根據(jù)預(yù)先設(shè)定的模型，制定相應(yīng)的算法，同時對問題進行診斷和分析，如果發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的隱患，需要及時做出預(yù)警。

在數(shù)據(jù)庫中建立數(shù)據(jù)標(biāo)準模式化之后，可以對數(shù)據(jù)進行自動化分析，同時完成可視化操作。可視化所應(yīng)用的數(shù)據(jù)主要來源于結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，對接各種標(biāo)準數(shù)據(jù)庫，另一方面是實現(xiàn)數(shù)據(jù)倉庫的開源平臺解決方案。通過對數(shù)據(jù)源進行定義，構(gòu)建數(shù)據(jù)視圖，實現(xiàn)可視化的數(shù)據(jù)逐漸綁定。最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化分析。

結(jié)束語

二次供水系統(tǒng)與人民群眾生活密切相關(guān)，隨著二次供水管理模式弊端不斷浮現(xiàn)，因此形成一個統(tǒng)一高效的二次供水系統(tǒng)是目前較為迫切的需求。二次供水設(shè)施復(fù)雜多樣化給水務(wù)企業(yè)管理帶來了新的利潤增長點。二次供水系統(tǒng)是智慧水務(wù)管理的重要一環(huán)，需要結(jié)合整體規(guī)劃建設(shè)進行統(tǒng)籌思考，才能實現(xiàn)綜合經(jīng)濟效益指標(biāo)。